一種電動(dòng)汽車(chē)行駛安全監(jiān)控方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車(chē)安全監(jiān)控方法及系統(tǒng)。具體地說(shuō)是一種電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)行 駛安全監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 全球能源日益枯竭以及石化能源給環(huán)境帶來(lái)的污染日趨嚴(yán)重，也制約社會(huì)、經(jīng)濟(jì) 的發(fā)展。實(shí)現(xiàn)綠色出行和節(jié)能環(huán)保成為社會(huì)倡導(dǎo)的主要方向，促使電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展取得實(shí)質(zhì) 性進(jìn)展。新能源汽車(chē)，特別是純電動(dòng)汽車(chē)在我國(guó)受到政府的大力支持，并且正在逐漸地通過(guò) 區(qū)域示范運(yùn)行，慢慢地走向私人租賃，私人購(gòu)買(mǎi)市場(chǎng)。電動(dòng)汽車(chē)的安全性，無(wú)疑成為其能否 被市場(chǎng)接受的重要考核指標(biāo)。
[0003] 眾所周知，電動(dòng)汽車(chē)是以車(chē)載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛，需要符合道路交 通、安全行駛等各項(xiàng)要求，電動(dòng)汽車(chē)是以動(dòng)力電池為能量源，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)為動(dòng)力裝置，很容 易受到電磁干擾，并且其部件控制器較多，本身控制方法上不是十分完善，所以其行駛安全 監(jiān)控及故障處理就相當(dāng)重要了。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)較小，其前景被廣泛看好，但 當(dāng)前技術(shù)尚不成熟，車(chē)輛能否按照駕駛員的意志進(jìn)行行駛，不但影響到駕駛樂(lè)趣，同時(shí)也影 響到車(chē)輛的行駛安全。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)號(hào)為CN102336141A的專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了《一種電動(dòng)汽車(chē)的扭矩監(jiān) 控系統(tǒng)及方法》，根據(jù)車(chē)輛的行駛工況，進(jìn)行電機(jī)控制器扭矩監(jiān)控，首先根據(jù)當(dāng)前車(chē)輛高壓 狀態(tài)及整車(chē)行駛狀況判斷車(chē)輛當(dāng)前是否有扭矩監(jiān)控需要；根據(jù)直流換算器電流與電機(jī)控 制器電流損耗處理后與電池電流相比，兩者的絕對(duì)誤差作為依據(jù)對(duì)電機(jī)控制器進(jìn)行扭矩監(jiān) 控；根據(jù)電機(jī)控制器電壓通過(guò)損耗處理后的計(jì)算值與電池電壓比較，以?xún)烧叩慕^對(duì)誤差作 為依據(jù)對(duì)電機(jī)控制器扭矩進(jìn)行監(jiān)控；根據(jù)電機(jī)控制器的電壓和電流及電機(jī)控制器當(dāng)前的轉(zhuǎn) 速計(jì)算電機(jī)控制器扭矩，并對(duì)電功率的損耗進(jìn)行計(jì)算，將最后的計(jì)算值與電機(jī)控制器反饋 扭矩相比較，以?xún)烧叩恼`差作為依據(jù)對(duì)電機(jī)控制器扭矩進(jìn)行監(jiān)控。該技術(shù)方案進(jìn)行電機(jī)驅(qū) 動(dòng)轉(zhuǎn)矩比較的信號(hào)都是根據(jù)電機(jī)控制器反饋的信號(hào)和整車(chē)控制器發(fā)送給電機(jī)控制器的信 號(hào)進(jìn)行比較，進(jìn)行轉(zhuǎn)矩比較的信號(hào)來(lái)源于單一的控制器，當(dāng)受到干擾時(shí)信號(hào)精度不高；同時(shí) 監(jiān)控方法單一，在判斷失誤時(shí)無(wú)法得到矯正；另外如果該控制器計(jì)算后通訊出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì) 出現(xiàn)監(jiān)控失效或誤判，容易引起安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行轉(zhuǎn)矩比較的信號(hào)來(lái)源于單 一的控制器，當(dāng)受到干擾時(shí)信號(hào)精度不高；同時(shí)監(jiān)控方法單一，在判斷失誤時(shí)無(wú)法得到矯 正；另外如果該控制器計(jì)算后通訊出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)出現(xiàn)監(jiān)控失效或誤判，從而提出一種進(jìn)行 轉(zhuǎn)矩比較的信號(hào)來(lái)源于不同的控制器，采用多種監(jiān)控方法且相互校驗(yàn)的電動(dòng)汽車(chē)行駛安全 監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -種電動(dòng)汽車(chē)行駛安全監(jiān)控方法，包括：
[0008] 確定轉(zhuǎn)矩需求；
[0009] 計(jì)算滿(mǎn)足所述轉(zhuǎn)矩需求所需的功率需求；
[0010] 計(jì)算當(dāng)前電驅(qū)系統(tǒng)的一種或多種實(shí)際轉(zhuǎn)矩和/或一種或多種名義轉(zhuǎn)矩作為轉(zhuǎn)矩 參數(shù)；
[0011] 計(jì)算電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種或多種實(shí)際功率作為功率參數(shù)；
[0012] 將所述轉(zhuǎn)矩需求和所述轉(zhuǎn)矩參數(shù)進(jìn)行比較，且/或?qū)⑺龉β市枨蠛退龉β蕝?數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù)相應(yīng)差值的大小進(jìn)行故障判斷。
[0013] 所述"確定轉(zhuǎn)矩需求"的過(guò)程，包括：
[0014] 根據(jù)駕駛員的操作計(jì)算駕駛需求；
[0015] 根據(jù)該駕駛需求確定駕駛員的最終需求；
[0016] 根據(jù)該駕駛員的最終需求確定轉(zhuǎn)矩需求。
[0017] 所述"根據(jù)駕駛員的操作計(jì)算駕駛需求"的過(guò)程，包括：
[0018] 收集加速踏板開(kāi)度、制動(dòng)踏板踩下深度、擋把位置以及巡航模式信號(hào)中的一種或 多種信號(hào)；
[0019] 根據(jù)所述加速踏板開(kāi)度、制動(dòng)踏板踩下深度、擋把位置以及巡航模式信號(hào)中的一 種或多種信號(hào)分析計(jì)算駕駛員對(duì)車(chē)輛行駛的車(chē)速、加速度以及行進(jìn)方向的需求，得出駕駛 需求。
[0020] 所述"根據(jù)該駕駛需求確定駕駛員的最終需求"的過(guò)程，包括：
[0021] 設(shè)定駕駛員最大許用需求；
[0022] 將計(jì)算得到的所述駕駛需求與設(shè)定的駕駛員最大許用需求進(jìn)行比較；
[0023] 若所述駕駛需求大于所述設(shè)定的駕駛員最大許用需求，將該駕駛員最大許用需求 作為駕駛員的最終需求；否則，將所述駕駛需求作為駕駛員的最終需求。
[0024] 所述"根據(jù)該駕駛員的最終需求確定轉(zhuǎn)矩需求"的過(guò)程，包括：對(duì)所述駕駛員的最 終需求進(jìn)行計(jì)算處理，得到該最終需求對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，將該轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限值處理后作為轉(zhuǎn)矩需 求。
[0025] 所述"將該轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限值處理后作為轉(zhuǎn)矩需求"的過(guò)程包括：
[0026] 計(jì)算限值參考數(shù)據(jù)，將所述轉(zhuǎn)矩與所述限值參考數(shù)據(jù)比較，如果該轉(zhuǎn)矩大于所述 限值參考數(shù)據(jù)，將限值參考數(shù)據(jù)作為轉(zhuǎn)矩需求，否則將該最終需求對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩作為轉(zhuǎn)矩需 求。
[0027] 所述"計(jì)算限值參考數(shù)據(jù)"的過(guò)程為計(jì)算最終的電驅(qū)系統(tǒng)最大許用正轉(zhuǎn)矩和最小 許用負(fù)轉(zhuǎn)矩的過(guò)程，包括：
[0028] 根據(jù)高壓電氣附件反饋給整車(chē)控制器的電壓、電流計(jì)算所述高壓電氣附件消耗的 功率；
[0029] 利用電池管理系統(tǒng)反饋的動(dòng)力電池組最大許用充放功率和所述高壓電氣附件消 耗的功率計(jì)算電驅(qū)系統(tǒng)最大許用功率；
[0030] 根據(jù)所述電驅(qū)系統(tǒng)最大許用功率和電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算電驅(qū)系統(tǒng)最大許用正轉(zhuǎn)矩和最 小許用負(fù)轉(zhuǎn)矩；
[0031] 根據(jù)電機(jī)控制器反饋的電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)速-最大轉(zhuǎn)矩表查表得到電機(jī)最 大許用正轉(zhuǎn)矩和最小許用負(fù)轉(zhuǎn)矩；
[0032] 將所述電驅(qū)系統(tǒng)最大許用正轉(zhuǎn)矩和最小許用負(fù)轉(zhuǎn)矩分別與查表得到的所述電機(jī) 最大許用正轉(zhuǎn)矩和最小許用負(fù)轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)比較，取絕對(duì)值小的值作為最終的電驅(qū)系統(tǒng)最大許 用正轉(zhuǎn)矩和最小許用負(fù)轉(zhuǎn)矩。
[0033] 所述"計(jì)算當(dāng)前電驅(qū)系統(tǒng)的一種或多種實(shí)際轉(zhuǎn)矩和/或名義轉(zhuǎn)矩作為轉(zhuǎn)矩參數(shù)" 的過(guò)程，包括：
[0034] 電機(jī)控制器反饋的實(shí)際轉(zhuǎn)矩；
[0035] 和/或根據(jù)所述當(dāng)前電池充放電功率和所述電機(jī)控制器反饋的電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算電 池的名義轉(zhuǎn)矩；
[0036] 和/或根據(jù)所述當(dāng)前電機(jī)系統(tǒng)的正負(fù)功率和電機(jī)控制器反饋的電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算電 機(jī)的名義轉(zhuǎn)矩；
[0037] 和/或根據(jù)當(dāng)前ABS反饋給整車(chē)控制器的車(chē)速和車(chē)輛加速度參數(shù)計(jì)算動(dòng)力學(xué)的名 義轉(zhuǎn)矩；
[0038] 將上述電機(jī)控制器反饋的實(shí)際轉(zhuǎn)矩和/或電池的名義轉(zhuǎn)矩、和/或電機(jī)的名義轉(zhuǎn) 矩、和/或動(dòng)力學(xué)的名義轉(zhuǎn)矩作為轉(zhuǎn)矩參數(shù)。
[0039] 所述"計(jì)算電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種或多種實(shí)際功率作為功率參數(shù)"的過(guò)程，包括：
[0040] 利用所述電機(jī)控制器反饋的電壓和電流信息計(jì)算當(dāng)前電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)或回饋功 率；
[0041] 和/或利用電池管理系統(tǒng)反饋的電壓和電流信息，計(jì)算當(dāng)前電池充放電功率；
[0042] 將所述電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)或回饋功率和/或電池充放電功率作為功率參數(shù)。
[0043] 所述"將所述轉(zhuǎn)矩需求和所述轉(zhuǎn)矩參數(shù)進(jìn)行比較"的過(guò)程，包括：
[0044] 根據(jù)轉(zhuǎn)矩參數(shù)的類(lèi)型，分別設(shè)置第一閾值、第二閾值、第三閾值和第四閾值；
[0045] 當(dāng)轉(zhuǎn)矩需求的絕對(duì)值減去電池的名義轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)第一閾值時(shí)，判斷為 發(fā)生故障；
[0046] 或當(dāng)轉(zhuǎn)矩需求的絕對(duì)值減去電機(jī)的名義轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)第二閾值時(shí)，判斷 為發(fā)生故障；
[0047] 或當(dāng)轉(zhuǎn)矩需求的絕對(duì)值減去動(dòng)力學(xué)的名義轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)第三閾值時(shí)，判 斷為發(fā)生故障；
[0048] 或當(dāng)轉(zhuǎn)矩需求的絕對(duì)值減去電機(jī)控制器反饋的實(shí)際轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)第四 閾值時(shí)，判斷為發(fā)生故障。
[0049] 所述"將所述功率需求和所述功率參數(shù)進(jìn)行比較"的過(guò)程，包括：
[0050] 根據(jù)功率參數(shù)的類(lèi)型，分別設(shè)置第五閾值和第六閾值；
[0051] 當(dāng)所述功率需求的絕對(duì)值減去電池充放電功率的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)的第五閾值時(shí)， 判斷為發(fā)生故障；
[0052] 或當(dāng)所述功率需求的絕對(duì)值減